Вакина В.В., Денисенко И.Д., Столяров А.Л. - Машиностроительная гидравлика (1067412), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Для объемного насоса характерным является то, что жидкая среда в нем перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. Гидродвигатель служит для преобразования энергии, обратного тому, которое имеет место в насосах, т. е. для преобразования энергии потока жидкой среды в энергию выходного авена.
Динамические гидродвигатели представлены в технике различного рода гидротурбинами, а объемные — гидроцилиндрами, поворотными гидродвигателями и гидромоторами. Гидроцилиндр, как известно, это объемный гидродвигатель с возвратно-поступательным движением выходного звена — штока или плунжера.
Поворотный гидродвигатель представляет собой объемную гидромашину с ограниченным поворотным движением выходного звена — вала. Гидротурбина к гидромотор — это гидродвигатели с неограниченным вращательным движением выходного звена, т. е. вала.
Для рабочего процесса динамических гндромашин характерными являются большие скорости движения их рабочих органов (а, значит, и жидкой среды). В то же время в объемных гидромашинах большие скорости рабочих органов (и жидкой среды) не обязательны, так как главную роль в их рабочем процессе играет давление жидкой среды.
Насосы Рбьемные Динамические ! боь равнобопасвпые пектр~ ' Тренин Роторные Нрыпьчав не пмтупи магнитпные тепьн ~е Ропврно- Поршнебые, Диафраг побо овн пе вге ые менные ~е кйыбео себые агбебые Сбобобгвб о Уерпакабые НаклОнно. [::::) дискобые Центробпгн бикребые Роторно- поступавепьпы Роторно. брмчппмеьне» Зубчаты Винвобые Шоберные бибрачионные Шнгкобме Ропмрно. Дискобые Ьпруйные по тнебые Рис.
9.! Классификацию гидромашин по некоторым признакам кратко рассмотрим на примере насосов (рис. 9.1). Динамические насосы по виду сил, действующих на жидкую среду, делят на лопастные, электромагнитные и насосы трения. Лопастной насос — зто динамический насос, в котором жидкая среда перемещается путем обтекания лопасти. В насосах электромагнитных и трения жидкая среда перемещается под воздействием соответственно электромагнитных сил и сил трения.
По направлению движения жидкой среды различают динамические насосы: центробежные и осевые. центробежным называют лопастной насос, в котором жидкая среда перемешается через рабочее колесо от центра к периферии. К о с ев ы м относят лопастные насосы, в которых жидкая среда перемещается через рабочее колесо в направлении его оси.
По вышеуказанному признаку в стандартной классификации (ГОСТ 17398 — 72) выделяются следующие насосы трения: — вихревые, в которых жидкая среда перемещается от периферии рабочего колеса в тангенциальном направлении; — свободно-вихревые, в которых жидкая среда перемещается преимущественно вне рабочего колеса от центра к периферии; — черпаковые, в которых жидкая среда перемещается через,отвод от периферии к центру; — наклонно-дисковые, в которых жидкая среда перемешается от центра к периферии вращающегося наклонного диска; — вибрационные, в которых жидкая среда перемещается в процессе возвратно-поступательного движения; — шнековые, в которых жидкая среда перемещается через винтовой шнек в направлении его оси; — дисковые, в которых жидкая среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии; 9.2.
Основные технические показатели гидромашин Из всего многообразия технических показателей гидромашнн остановимся на важнейших. Объемная подача насоса Я вЂ” это отношение объема подаваемой жидкой среды ко времени. Идеальная подача насоса Я„ — представляет собой сумму подачи и объемных потерь насоса.
Рабочий объем насоса Уг (для объемных насосов) — это разность наибольшего и наименьшего значений замкнутого объема за оборот или двойной ход рабочего органа насоса. Напор насоса Н вЂ” величина, определяемая зависимостью Н РЮ где р — давление насоса; р — плотность жидкой среды; д — ускоре ние свободного падения. При решении практических задач напор насоса часто определяют по выражению г г Н=(з — з)+ +. к в хй ° (9.1) 107 — струйные, в которых жидкая среда перемещается внешним потоком жидкой среды. Объемные насосы по характеру движения рабочих органов разделяют на роторные, крыльчатые и возвратно-поступательные.
Роторным называют объемный насос с вращательным или вращательным н возвратно-поступательным движением рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена насоса. Крыльчатые насосы отличает возвратно-поворотное движение, а возвратно-поступательные насосы — прямолинейное возвратно-поступательное движение рабочих органов независимо от характера движения ведущего звена. По рассматриваемому признаку роторные насосы бывают роторно- поворотными (с вращательным и возвратно-поворотным движением рабочих органов), роторно-поступательными — с вращательным и возвратно-поступательным движением рабочих органов и роторно- вращательными (с вращательным движением рабочих органов).
В зависимости от направления перемещения жидкой среды в группе роторно-вращательных насосов выделяют: — зубчатые насосы, в которых перемещение жидкой среды осуществляется в плоскости, перпендикулярной к оси вращения рабочих органов; — винтовые — с перемещением жидкой среды вдоль оси вращения рабочих органов.
По виду рабочих органов роторно-поступательные насосы делятся на шнберные (с рабочими органами в виде шиберов) и роторно-поршневые (с рабочими органами в виде поршней или плунжеров). Стандарт (ГОСТ 17398 — 72) предусматривает классификацию насосов и по другим признакам. или по формуле . Р + Р»»» + »» + "» »н ря 2я (9.2) где г„и г„— высота центра тяжести сечения выхода и входа в насос; р„и р„— давление на выходе и на входе в насос; п„и о„— скорость жидкой среды на выходе и на входе в насос; р„,„и Р„.— Рис.
9.2 давление на выходе и вакуум на входе в насос; Ьг — расстояние по вертикали между точкой подключения вакуумметра и центром манометра (рис. 9.2). Давление насоса р — это величина, определяемая зависимостью Р = Р» Р»+ 2 (о» вЂ” о») + Рй'(з» з»). р Напор жидкой среды Н„„, воспринимаемый гидромотором, вычисляется по выражению (9.1), с той, однако, разницей, что вход считается выходом, а выход — входом. Перепад давления в гидромоторе цРг» = Р» Р» (9.3) нлн бр,„= РЕМУ, (9.4) где Р, и Р, — давление на входе и выходе гидромотора, Па. Идеальная подача жидкой среды определяется геометрическими размерами и частотой вращения (скоростью движения) рабочих органов, а также конструктивными факторами: для динамических насосов Я, = йУ»п, (9.5) где й — конструктивный параметр; У вЂ” радиус рабочего колеса на выходе потока жидкой среды; и †. частота' вращения рабочего колеса; для объемных насосов 9, = $',а, (9.6) .где г', — рабочий объем насоса. Полезная мощность насоса У, — это мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкой среде, У, = РЯ = рйч~Н.
(9.7) Мощность, потребляемая насосом, вычисляется по формуле У* Мв, (9.8) где М вЂ” крутящий момент на валу насоса; а — угловая скорость вращения вала. Мощность насоса У больше полезной мощности У„вследствие неизбежных потерь внутри насоса. Эффективность конструкции оп- ределяется КПД насоса — отношением полезной мощности к мощности насоса: (9.10) Ч= — "= 1г„ря0н Рд У Мго Мго ' (9.9) Из выражений (9.7) и (9.9) следует, что райн ч ч ' Зависимость (9.(0) дает возможность подобрать двигатель для привода насоса и рассчитать мощность, необходимую для его работы. Для гидромоторов выражения для мощности несколько иные. Полезная мощность гидромотора У, =М„„го, (9.
11) где М вЂ” момент на выходном звене гидромотора; в — угловая скорость выходного звена — вала. Мощность гидромотора ж = рйОН,. = Лр„,О, (9.12) где Лргм — перепад давлений в гидромоторе из выражения (9.4). Объемный расход Д гидромотора всегда больше, чем идеальный расход ()„, так как в отличие от насоса объемные потери гидромотора направлены в ту же сторону, что и основной поток жидкой среды. Поэтому обьемный КПД гидромотора выразится следующим образом: Чогммм 0 = ц + г ~~» Я» (9.13) » огг где д — объемные потери в гидромоторе (утечки).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
